高档翡翠多属于此。
2.粒状纤维交织结构
翡翠中粒状、纤维状的矿物颗粒近乎定向排列或交织排列在一起。
通常颗粒较粗,边界平直,没有遭受明显的动力变质和蚀变作用(见图3—2-2)。
根据矿物颗粒粒度可以分为:
显微粒状结构(d10mm)。
3.其他结构
翡翠的结构除了以上常见的两种之外,还可能出现斑状变晶结构、塑性变形结构、碎裂结构、交代结构等。
翡翠的结构决定了翡翠的质地、透明度和光泽。
一般来讲,矿物颗粒越粗、颗粒间结合越松散,则翡翠质地就松散、透明度和光泽也差;相反,矿物颗粒越细、结合越紧密,则翡翠质地细腻致密、透明度好、光泽也强。
纤维交织结构者韧性好,而粒状结构
者韧性差。
(五)光学性质
1.颜色
翡翠的颜色多种多样,是翡翠的价值所在。
翡翠常见的颜色有:
白色,无色,各种不同色调的绿色、红色、黄色、紫色、黑色灰色等几种(见图3.2—3)。
翡翠的颜色按其呈色机理可以分为原生色和次生色。
原生色是翡翠形成过程中由致色离子所致;次生色为翡翠成岩之后外来有色物质浸染所致,如黄色、红色等。
(1)无色
也就是无色透明(见图3—2-4.)。
此种翡翠成分单一,由纯的NaAlSi206。
组成,并且矿物颗粒细腻,结构紧密,矿物颗粒光性趋于一致,透明度好,如无色老种玻璃地翡翠。
(2)白色
白色翡翠组成的成分单一,由NaAlSi206。
组成,但结构松散,硬玉矿物颗粒之间有一定的空隙,残留空气或其他物质,降低了透明度,使得硬玉岩不透明,显白色(见图3—2—5)。
(3)绿色
绿色是翡翠的常见颜色,所说的“翠”就是指绿色翡翠(见图3—2.6)。
翡翠的绿色由浅至深分为:
浅绿、绿、翠绿、深绿和墨绿,其中以翠绿色为最佳。
大多数绿色翡翠或多或少地含有杂色,呈黄绿、灰绿、蓝绿等色。
如果黄绿色中黄色调很浅,成为黄阳绿,仍不失翡翠的艳丽,而灰绿及蓝绿则影响翡翠颜色的品质。
翡翠的绿色主要由微量的Cr、Ti、Fe等元素类质同象替代所引起的,含量越高,颜色越深。
类质同象替代有三种情况:
当硬玉分子中Al3+被适量的Cr3+(以及Ti4+)替代时,则翡翠呈诱人的翠绿色(研究表明这种高档绿色还与翡翠中微量的S2-、F-和Cl-有关);但若Cr3+的含量很高时,则翡翠的绿色变成墨绿色甚至是黑色。
当硬玉分子中Al3+主要被Fe3+替代时,翡翠呈灰绿色,不如含Cr翡翠的颜色那么鲜艳、明快,油青翡翠属于此类(见图3—2—7)。
当硬玉分子中Al3+同时被Fe3+和Cr3+替代时,则翡翠颜色介于前两者之间,视Fe3+和Cr3+的比例而定。
(4)紫色
紫色翡翠也称紫翠(见图3—2—8),按其深浅变化可有浅紫、粉紫、紫、蓝紫,甚至近乎于蓝色。
传统观念认为是由微量的Mn致色,也有人认为是由Fe2+和Fe3+离子跃迁而致色,或与K+离子的存在有关。
(5)黑色
翡翠的黑色有两种,一种在普通光源下为黑色,强光源照射则呈深墨绿色的翡翠(见图3-2-9),主要是由于过量的Cr、Fe造成的。
此种翡翠的折射率和密度比—般翡翠高,折射率为1.67~1.68,密度为3.4g/cm3左右。
另一种是呈深灰至灰黑色的翡翠(见图3—2—10),这种黑色是由于含有角闪石等暗色矿物造成的,看上去很脏,是较为低档的翡翠。
(6)黄色和红色
黄色和红色是次生颜色,商业中称之为“翡’’(见图3-2-11、图3-2-12)。
当白色、紫色或绿色翡翠形成后,由于受风化作用,形成赤铁矿或褐铁矿沿翡翠颗粒之间的缝隙或解理慢慢渗入而成。
一般黄色多为褐铁矿所致,红褐色为赤铁矿所致。
(7)组合色
在珠宝界,对翡翠的一些颜色组合给予了一些特定的名称,如春带彩、福禄寿等。
春带彩:
紫色、绿色相间,有着春花怒放之意(见图3-2-13)。
福、禄、寿:
绿色、红色、紫色同时存在于一块翡翠上,象征吉祥如意,代表福禄寿三喜(见图3—2—14)。
翡翠的颜色丰富多彩,其色的形状与组合、色的深浅与分布千变万化。
有时同一块料上可有五种颜色,又称为“五彩玉”。
2.光泽及透明度
翡翠的光泽为玻璃光泽至油脂光泽。
半透明至不透明,极少为透明(见图3-2.15)。
在商业中,翡翠的透明度又称为“水头”。
一般来说,翡翠组成成分越单一,矿物颗粒越细,结构越紧密,则透明度越好,光泽越强;组成成分越复杂,颗粒越粗,结构越松散,则透明度、光泽越差。
另外翡翠中含有过量
的Fe、Cr等微量元素时,透明度变差,甚至不透明。
3.光性特征
非均质集合体。
4.多色性
无。
5.折射率
翡翠的折射率为1.666~1.680(±0.008),点测法常为1.66。
6.吸收光谱
437nm吸收线是翡翠的特征吸收谱,是铁的吸收线(见图3-2—16)。
630nm、660nm、690nm吸收带或线是铬的吸收线,绿色越浓艳铬线越清晰(见图3-2.17)。
如果绿色很浅,则630nm就不易观察到。
染绿色的翡翠在660nm处可有一条明显的宽带
7.发光性
天然翡翠绝大多数无荧光,个别翡翠有弱绿色、白色或黄色荧光。
翡翠中若长石经高岭石化可显弱的蓝色荧光。
早期充填处理翡翠可有弱至中等的黄绿、蓝绿色荧光;近期充填处理翡翠无至弱的蓝绿或黄绿色荧光。
染色的红色翡翠可有橙红色荧光。
注油翡翠有橙黄色荧光。
(六)力学性质
1.密度
翡翠的密度为3.25~3.40g/cm3,几乎等于二碘甲烷(3.32g/cm3)的密度。
翡翠密度随其中Fe、Cr等元素含量的增加而增加。
2.硬度
摩氏硬度为6.5~7。
3.解理
组成翡翠的主要矿物硬玉具有平行于{110)的两组完全解理,并且可有平行于{001)和{100)的简单双晶和聚片双晶。
解理面和双晶面的星点状、片状、针状闪光也就是人们所说的“翠性”,俗称“苍蝇翅”或“沙星”,是鉴别翡翠的重要标志。
但是“翠性”并不是在所有的翡翠表面都能见到,如老种玻璃地的翡翠就看不见“翠性”。
(七)放大检查
可见“翠性”,纤维交织结构至粒状纤维交织结构。
(八)特殊光学效应
未见。
二、翡翠原石特征
翡翠原石分为原生矿和次生矿两种。
其中原生矿又可称为新坑无皮石;次生矿是指翡翠成矿后经过长期风化作用,与各种外界应力作用形成的形状各异,带皮的翡翠原料。
翡翠原石常有一层风化壳。
由于风化壳的存在,以致无法观察到翡翠内部。
而对翡翠原石的鉴定则主要是通过观察风化壳表面出现的各种现象,推断该翡翠原石内部质量的优劣。
在翡翠原石表面常出现以下现象。
(一)皮壳
绝大多数翡翠原石有风化壳,即翡翠原石在地质搬运过程中经风化作用形成的产物,称为“皮壳”。
如果皮壳比较粗糙、有沙粒感的翡翠原石,称为砂皮石。
根据砂皮的颜色可分为:
白砂皮、黄砂皮、铁砂皮、黑乌砂皮等。
其中白砂皮翡翠内部往往没有颜色,如果有也是淡淡的绿色或紫色,但一般透明度较好(见图3-2—19);黄砂皮的翡翠原石内部可能有较多的绿色,但多数颜色不均匀,有时也可能有较浓艳的色根(见图3-2-20),一般认为铁砂皮的皮壳很薄,内部品质较好,可出高档料;黑乌砂皮为颜色较深的黑色、绿色,一般认为内部会有较深的绿色部分,甚至可出现满绿的翡翠(见图3-2-21),但是黑乌砂皮翡翠原石变化非常大,有的里面绿中带黑点、有的里面是很干的绿、有的里面绿很脏;石灰皮呈灰白色,皮较软,可用铁刷子刷掉石灰皮层,多数是高岭土化所致,内部一般种质较好。
此外,还有经过水的冲刷,外皮光滑,手摸上去没有砂的感觉,很细腻的水石皮。
这种皮很薄,颜色也有多种,有褐色、青色、淡黄色等。
由于水皮石的皮很薄,强光可以透过,较容易判断里面的情况。
水皮石的翡翠一般都经过较长距离的搬运,较致密、细腻的部分保留下来了,所以一般品质较好。
总之,可根据翡翠皮壳的颜色、致密程度、光润程度、厚薄等,推断翡翠内部颜色、透明度、净度、结构等优劣程度。
(二)松花
“松花”是指翡翠皮壳上绿色的表现,也就是翡翠内部或浅层绿色在皮壳表面的一种表现。
由于致色离子的种类、浓度和空间分布在一定的成矿时间和空间是相对稳定的,所以根据松花颜色的浓淡、数量的多少、形态的变化,可以推断翡翠内部颜色的变化和分布。
如果松花的颜色浓而鲜艳,价值就会高;如果翡翠皮壳上没有松花,内部可能很少会有色;而皮壳上多处有松花,则内部可能存在颜色或者仅仅存在于表层。
另外,松花是否渗入翡翠内部,渗透的深度等,也是推断颜色好坏的依据之一。
(三)蟒
“蟒”是描述翡翠原料的术语,是指翡翠中的绿色条带在风化壳的表现形态。
一般呈凸起的曲折细脉状分布在风化壳表面,犹如一条蟒蛇盘卷,是判断有无颜色及颜色分布状态的一种依据。
翡翠的成岩成矿有着不同的世代,形成了结构、成分上的差异,这就导致了硬度不同,在风化过程中产生差异风化。
一般细粒致密结构比粗粒疏松结构抗风化能力强,绿色部分比无色部分抗风化能力强,所以与无色、浅色粗粒疏松结构的基底相比是细粒结构的绿色部分凸出来,形成蟒带。
翡翠的绿色条带多是成岩期后改造的结果,成岩期后改造首先是在应力作用下硬玉岩变形、破裂,而后含致色离子的热液侵入,进行离子交代,形成绿色条带。
所以说有色条带多是变形破裂带,而这一破裂带又继续在应力和热液作用下发生了揉皱和重结晶,形成了一条结构致密的弯曲翡翠色带,反映在风化壳上。
蟒带的形态、颜色、走向、倾向是判断翡翠绿色变化的重要标志。
四)癣
“癣”是指在翡翠原料皮壳表面上出现大小不同、形状各异,呈黑色、深绿色或灰色的印记(见图3-2-22)。
是一种与翡翠绿色有关联的表现特征,是铬离子的提供者,俗称“癣吃绿”或“绿随黑走”。
癣的主要矿物成分是碱性角闪石,通常呈柱状、纤维状集合体,呈靛蓝色、蓝黑色,往往围绕辉石、尤其对硬玉呈边缘交代或完全交代,与皮壳周围的物质有明显的颜色变化。
如果在一个面上出现有大量的片状癣,而另一个面上有大量的点状癣,那么内部可能含有太多的阳起石等产生癣的矿物;如果有一些癣仅仅在一个面上有表现,而且都是片状癣就有可能仅仅在表面有一点“脏”,不会产生很大影响;如果在二个面甚至三个面上有癣时,有可能内部很脏。
(五)雾
“雾”是指存在于外层风化壳与内部翡翠之间的一层雾状不透明物质(见图3-2-23),实际上是一种硬玉矿物退变质作用的结果。
由于温度的降低及压力的增加,原生矿物硬玉发生退变质,形成新的次生矿物包裹在硬玉岩外部,形成了中心部分是硬玉岩,外面是次生矿物层,最外层是风化壳的格局。
这些次生矿物主要是钠长石和霞石。
雾有厚有薄,颜色有白雾、黄雾、黑雾和红雾。
雾的有无及雾的颜色反映的是原岩的信息,雾的出现是有翠色的一种预兆,不同颜色的雾具有不同的指示作用,—般红雾和黄雾是由于含铁量高而引起的,而高铁又使得翡翠绿色发暗;白雾表明含铁不高,是较纯的硬玉岩,可能出正绿色高翠。
三、翡翠的鉴定
(一)观察“翠性”和结构
“翠性”多出现在粒状纤维交织结构中,在白色团块状的“石花’’或“石脑’’附近较易观察。
矿物颗粒越粗大“翠性”越明显,颗粒细腻越不易观察。
颗粒较粗的抛光良好的翡翠表面常出现“微波纹”(见图3-2-24)。
这是由于长柱状、束状略具定向分布的硬玉颗粒闻硬度差异所造成的,是翡翠内部结构的外在反映。
在阳光或灯光下,借助反射光在翡翠的表面寻找“翠性”以及“微波纹”;在透射光下注意观察翡翠特有的(粒状)纤维交织结构。
(二)颜色
翡翠的颜色丰富多彩,不仅要观察颜色的色调,也要注意观察颜色的组合和分布(俗称“色根”),是否为翡翠的正常颜色,是否是翡翠经常出现的颜色,以区别于其他相似玉石;还要观察颜色的分布,是否呈丝网状、沿微裂隙分布,以此来判断颜色为原生还是次生或经人工染色所致。
(三)光泽
由于翡翠具有较高的折射率和较高的硬度,所以其光泽强于其他相似玉石。
(四)密度
翡翠的密度为3.33g/cm。
左右,大于多数绿色玉石。
用手掂量,翡翠较重,有“打手”的感觉,而石英岩质玉石等则较轻。
(五)折射率
点测法翡翠的折射率为1.66左右。
很少与其他玉石折射率相混。
四、翡翠与相似玉石的鉴定
与翡翠相似的其他玉石主要有:
软玉、蛇纹石玉、石英质玉石、水钙铝榴石、钠长石玉等,详见表3.2—1。
(一)软玉
与翡翠相比,软玉具典型的毛毡状结构,颗粒更为细小,外观更为细腻,油脂光泽,无“翠性”,颜色分布均匀。
此外密度、折射率、吸收光谱也与翡翠完全不同。
软玉在缅甸和云南地区又称为“昆究”。
。
(二)蛇纹石玉
蛇纹石玉的绿色以黄绿色为主,色较浅淡,均匀。
蜡状至玻璃光泽,硬度、密度、折射率均低于翡翠,无星点状闪光。
蛇纹石玉与翡翠同为纤维交织结构,但前者的结构更为细腻,不易观察,以此可以与翡翠相区别。
(三)石英岩
常见的石英岩为无色,也有些石英岩为浅绿色。
石英岩的特点是粒状结构,无“翠性”,密度、折射率均低于翡翠。
含有铬云母的东陵石在石英颗粒之间有绿色铬云母呈片状闪光,并且在滤色镜下变红,以此区别于翡翠。
染色处理的石英岩俗称“马来玉”,绿色染料沿颗粒之间呈网状分布,吸收光谱可具明显的650nm宽吸收带。
(四)玉髓
绿色玉髓又称为澳玉,为隐晶质集合体。
颜色均匀,为典型的苹果绿色。
密度、折射率均低于翡翠。
(五)水钙铝榴石
水钙铝榴石集合体有人称之为“南非玉”、“特兰斯瓦尔玉”、“青海翠”、“不倒翁”。
特点是粒状结构,均质集合体,常见暗绿色或黑色斑点,密度和折射率平均高于翡翠。
滤色镜下呈红色。
(六)钠长石玉
钠长石玉又称为“水沫子”(见图3-2-25),颜色常为无色、白色、灰白色,“白棉”多,可有蓝绿色“飘花”,透明度好,与冰地翡翠极为相似。
但钠长石玉为粒状结构,光泽弱,密度、折射率、硬度均低于翡翠。
(七)独山玉
独山玉是一种黝帘石化的斜长岩。
颜色以不均匀的白、绿色为主,纤维粒状结构,透明度低,绿色在滤色镜下为红色,密度、折射率变化范围大。
(八)符山石
符山石又称为“加州玉”,具纤维状或放射状纤维结构,颜色主要为绿和黄绿色,密度3.4g/cm3,与翡翠极为相似,折射率1.71左右,远高于翡翠。
(九)葡萄石
具放射状纤维结构,纤维构成球形的集合体,形状如葡萄。
密度、折射率、硬度均低于翡翠。
(十)玻璃
玻璃是市场上最常见的翡翠仿制品,主要有:
“料器”、脱玻化玻璃。
1.“料器”
玉器行业把早期仿翡翠的玻璃称为“料器”。
特点是绿色半透明,具大小不等的圆形气泡,肉眼即可辨别。
颜色不均,常见旋涡状搅动纹,贝壳状断口;折射率1.4~1.7不等;荧光可有可无。
在许多祖辈留下的遗物中,绿色仿玉的戒面、帽扣、簪针等大多属
于此类。
2.脱玻化玻璃
大约出现在20世纪70~80年代,国外称这种仿玉的玻璃为“依莫利宝石”(Imoristone)或“准玉”(MetajIade)。
经脱玻化作用,使非晶质的玻璃部分“重结晶”,肉眼看上去类似绵状物,形如晶质集合体(见图3-2-26)。
但这种脱玻化玻璃的折射率仅为1.50~1.52,密度为2.40~2.50g/cm3,硬度为5,贝壳状断口。
五、翡翠的优化处理及其鉴定特征
翡翠的优化处理方法可分为两类。
优化的方法主要有:
浸蜡和热处理,这种优化处理过的翡翠与未经处理的天然翡翠一样,可以视为“A货”翡翠;处理的方法主要有:
漂白、浸蜡,漂白、充填等,这种优化处理的翡翠俗称“B货”翡翠,而染色处理的翡翠则俗称“C货”翡翠。
(一)热处理
1.目的
加热的目的是促进氧化作用的发生,使黄色、棕色、褐色的翡翠转变成鲜艳的红色。
2.方法
将体积相近的翡翠清洗干净后放在炉中加热。
样品最好包上,悬空吊在炉中。
升温速度要缓慢,当翡翠颜色转变为猪肝色时,开始缓慢降温,冷却之后翡翠就呈现红色。
为获得较鲜艳的红色,可进一步将翡翠浸在漂白水中,氯化数小时,以增加它的艳丽程度。
3.耐久性
与天然红色翡翠具有同样的耐久性。
4.鉴定特征
因为与天然红色翡翠的形成基本相同,所不同的是通过加热加速了褐铁矿失水的过程,使其在炉中转变成了赤铁矿。
从外观而言,天然红色翡翠稍微透明一些,而加热的红色翡翠则有干的感觉。
经热处理的翡翠其基本性质与天然翡翠基本相同,常规方法不易鉴别。
通过红外光谱仪进行鉴别可以看出,天然翡翠在1500~1700cm-1、3500~3700cm-1附近表现出较强的吸收区,为结晶水和吸附水的吸收区;经热处理的红翡翠在上述两个位置没有强的吸收区,说明烧制翡翠中没有水的存在。
(二)浸蜡
1.目的
掩盖翡翠的裂纹,增加透明度。
2.处理方法
将翡翠成品放入蜡的液体中,稍稍加温、浸泡,使蜡的液体沿裂隙和微小缝隙渗入,再抛光后可增加透明度,掩盖原有缝隙。
3.耐久性
这种处理方法只是暂时掩盖了较为明显的裂纹,增加了光的折射和反射能力,同时使透明度有所提高。
如果遇到高温会使蜡质溢出,耐久性差。
4.鉴定特征
浸蜡处理是翡翠加工中的常见工序,轻微的浸蜡处理不影响翡翠的光泽和结构,属于优化。
严重浸蜡的翡翠缓慢地在酒精灯上加热可使蜡溢出。
在紫外荧光灯下可能见到蓝白色荧光。
有机物峰明显,具有2854cm-1、2920cm-1特征谱。
(三)漂白.充填处理
1.目的
翡翠的颗粒常因存在着一些铁、锰等元素的杂质,而产生黑、灰、褐、黄等杂色,影响了翡翠的美观程度,降低了翡翠的价值。
为了去掉这些杂色,人们常用化学的方法给翡翠漂白,俗称“洗澡”或“冲凉”。
漂白是传统玉器加工中常用的方法之一,称之为“过酸梅”。
目的是去除表面层杂色,不影响翡翠的耐久性,属于“优化”,目前仍在应用。
而通常意义上所指的漂白是将翡翠放置强酸中,破坏翡翠的原有结构,并有物质带进带出,此种漂白属于“处理”。
充填是指对经过严重酸洗漂白的翡翠进行充填固结处理。
在漂白过程中,去除杂色和脏色的同时也破坏了翡翠的结构,造成翡翠颗粒之间出现较多较大的缝隙,有的甚至呈疏松的渣状。
这样的翡翠不可能直接使用,所以必须用一些能够起固结作用的有机聚合物(如树脂或塑料)充填于缝隙之间,既固结了翡翠又加强了透明度
(见图3-2-27)。
2.选料
漂白充填翡翠通常选用未抛光、结构不太紧密,且又基底泛黄、泛灰、泛褐等脏色调的翡翠成品或小块的原石,块大者可切成片状。
油青翡翠就不适于进行漂白充填处理。
3.漂白充填处理翡翠制作方法
早期“B货”翡翠做法很简单,先挑选好料或成品,然后用酸浸泡,直到腐蚀掉表层的杂色和污点后,涂上一层蜡,填平缝隙。
这种表层涂蜡的早期“B货”翡翠,肉眼极易识别,因为蜡的光泽明显低于翡翠的玻璃光泽,蜡遇热后会变软、脱落;用普通的针尖也可轻试。
这种粗糙的早期“B货”翡翠即使不经加热,过几个月就会出现许多微小裂隙,裂隙中常析出(氧化)褐色粉末。
目前,种翡翠市场上已不多见。
近期的翡翠优化处理技术有了很大提高,通常经过选料、强酸浸泡(又称为“白渣化”)、弱碱中和、清洗、烘干、填充、抛光等几个步骤来完成处理的全过程。
4.耐久性